﻿// 129. 火车进栈.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
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#include <iostream>
#include <stack>
#include <vector>

using namespace std;

/*

https://www.acwing.com/problem/content/131/

这里有 n 列火车将要进站再出站，但是，每列火车只有 1 节，那就是车头。

这 n 列火车按 1 到 n 的顺序从东方左转进站，这个车站是南北方向的，它虽然无限长，只可惜是一个死胡同，
而且站台只有一条股道，火车只能倒着从西方出去，而且每列火车必须进站，先进后出。

也就是说这个火车站其实就相当于一个栈，每次可以让右侧头火车进栈，或者让栈顶火车出站。

车站示意如图：

            出站<——    <——进站
                     |车|
                     |站|
                     |__|
现在请你按《字典序》输出前 20 种可能的出栈方案。

输入格式
输入一个整数 n，代表火车数量。

输出格式
按照《字典序》输出前 20 种答案，每行一种，不要空格。

数据范围
1≤n≤20
输入样例：
3
输出样例：
123
132
213
231
321
*/
int n;

stack<int> st;
vector<int> ans;
int limit = 20;
void dfs(int idx) {
    if (limit <= 0) return;
    if (idx > n) {
        if (limit > 0) {
            limit--;
            for (int i = 0; i < ans.size(); i++) { cout << ans[i]; }
            stack<int> cp = st;
            while (!cp.empty()) { cout << cp.top(); cp.pop(); }
            cout << endl;
            return;
        }
    }
    
    stack<int> tmp;
    while (!st.empty()) {
        int v = st.top(); tmp.push(v);  st.pop(); ans.push_back(v);
    }

    while (!tmp.empty()) {
        st.push(idx);
        dfs(idx + 1);
        st.pop();
        int v = tmp.top(); tmp.pop();  ans.pop_back();
        st.push(v);
    }

    st.push(idx);
    dfs(idx+1);
    st.pop();

    return;
}

int main()
{
    cin >> n;
    dfs(1);
    return 0;
}
 